水资源是不可替代的基本资源。水资源问题是21世纪人类面临的最为严重的资源问题。水资源调蓄能够使区域水资源得到合理的利用,是解决水资源短缺问题的有效措施之一。遥感技术作为地球信息科学的前沿技术,是目前最为有效的对地观测技术和信息获取手段,在水资源调蓄相关领域得到广泛的应用。北京市怀柔应急地下水源地建设工程是为保障城市有序供水而进行的一项应急供水系统工程,但由于水源地长期持续开采造成了地下水水位的下降,地下水流场发生变化,局部地区产生降落漏斗。因此,本文选择怀柔应急地下水源地及顺义平原作为研究区,进行区域地质资料、水文地质资料的收集、整理和分析；采用遥感技术,对研究区地下水流三维数值模型的源汇项进行精确化处理；并提出约束条件,建立研究区水资源优化调蓄模型,确定地下水资源可持续利用方案。主要研究内容如下：(1)基于SPOT遥感图像,对遥感数字图像处理技术进行了论述。在地物光谱分析的基础上,应用面向对象方法对遥感图像进行解译,主要获取农业信息的精确分类结果。(2)应用农业信息精确分类的结果进行农业地下水灌溉需求量以及灌溉水入渗回补量的计算,对地下水流三维数值模型的源汇项进行精确化处理。(3)应用地下水流三维数值模型进行模拟预测,在约束条件的控制下确定地下水资源可持续利用方案。在遥感技术的支持下,地下水流三维数值模型预测更加精确。在模型预测的基础上确定出地下水资源可持续利用方案,为北京市怀柔应急水源地可持续利用和管理提供科学依据,为区域水资源得到合理利用服务。